C 如果您将一个大int值转换为float，会发生什么
这是一个一般性的问题，当我使用GCC4.4将一个非常大/小的有符号整数转换为浮点时，会发生什么 我在做演员时看到一些奇怪的行为。以下是一些例子： 必须通过以下方法获得：C 如果您将一个大int值转换为float，会发生什么,c,bit-manipulation,C,Bit Manipulation,这是一个一般性的问题，当我使用GCC4.4将一个非常大/小的有符号整数转换为浮点时，会发生什么 我在做演员时看到一些奇怪的行为。以下是一些例子： 必须通过以下方法获得： float f = (float)x; unsigned int r; memcpy(&r, &f, sizeof(unsigned int)); ./btest -f float_i2f -1 0x80800001 input: 1000000010000000000000000000000
float f = (float)x;
unsigned int r;
memcpy(&r, &f, sizeof(unsigned int));
./btest -f float_i2f -1 0x80800001
input: 10000000100000000000000000000001
absolute value: 01111111011111111111111111111111
exponent: 10011101
mantissa: 00000000011111101111111111111111 (right shifted absolute value)
EXPECT: 11001110111111101111111111111111 (sign|exponent|mantissa)
MUST BE: 11001110111111110000000000000000 (sign ok, exponent ok,
mantissa???)
./btest -f float_i2f -1 0x3f7fffe0
EXPECT: 01001110011111011111111111111111
MUST BE: 01001110011111100000000000000000
./btest -f float_i2f -1 0x80004999
EXPECT: 11001110111111111111111101101100
MUST BE: 11001110111111111111111101101101 (<- 1 added at the end)
float f=（float）x；
无符号整数r；
memcpy（&r，&f，sizeof（unsigned int））；
./b测试-f浮点数i2f-1 0x80800001
输入：100000010000000000000001
绝对值：0111110111111111111111111111111
指数：10011101
尾数：000000000 111111 011111111（右移绝对值）
期望值：1100111011111011111111111（符号|指数|尾数）
必须是：1100111011111100000000000000（符号ok，指数ok，
尾数？？）
./b测试-f浮点数i2f-1 0x3f7fffe0
期望值：010011110011111011111111111
必须是：010011110011100000000000000000
./b测试-f浮点数i2f-1 0x80004999
预计：110011101111111111111101101100
必须为：110011101111111111111101101101101（>31）&0x1；
/*x的绝对值*/
INTA=符号~x+1:x；
/*计算指数*/
int e=158；
int t=a；
而（！（t>>31）和0x1）{
t 8）和（（0x1>8>31）和0x1）{
t 8）和（（0x1>8 HOmasks[8]）{
/*围捕*/
m+=1；
}else如果（S==HOmasks[8]）{
/*四舍五入*/
m=m+（m&1）；
}
/*在尾数中也设置指数的最后一位的特殊情况
*尾数本身是0*/
if（m&（0x132位float
使用一些位作为指数，因此无法准确表示所有32位整数值
64位双精度可以精确存储任何32位整数值
Wikipedia有一个关于浮点的缩写条目，以及许多关于浮点数字内部的细节——当前的标准是IEEE 754:2008。它指出，32位浮点使用一位作为符号，8位作为指数，留下23位显式位和1位隐式位作为尾数，这就是为什么绝对值最多可以达到224准确地表示
我认为很明显，32位整数不能准确地存储到32位浮点中。我的问题是：如果我存储一个大于2^24或小于-2^24的整数，会发生什么？我如何复制它
一旦绝对值大于224，整数值就不能精确地表示在32位浮点的尾数的24个有效数字中，因此只有前导的24个数字是可靠的。浮点舍入也起作用
您可以使用类似以下代码进行演示：
#包括
#包括
typedef union Ufloat
{
uint32_t i;
float f;
} Ufloat;
static void dump_value(uint32_t i, uint32_t v)
{
Ufloat u = { .i = v };
printf("0x%.8" PRIX32 ": 0x%.8" PRIX32 " = %15.7e = %15.6A\n", i, v, u.f, u.f);
}
int main(void)
{
uint32_t lo = 1 << 23;
uint32_t hi = 1 << 28;
Ufloat u;
for (uint32_t v = lo; v < hi; v <<= 1)
{
u.f = v;
dump_value(v, u.i);
}
lo = (1 << 24) - 16;
hi = lo + 64;
for (uint32_t v = lo; v < hi; v++)
{
u.f = v;
dump_value(v, u.i);
}
return 0;
}
输出的第一部分表明，某些整数值仍然可以精确存储；特别是，2的幂可以精确存储。事实上，更精确（但不那么简洁）的是，任何整数，其中绝对值的二进制表示不超过24个有效位（任何尾随数字都是零）可以精确地表示。值不一定能够精确地打印，但这与精确地存储值是分开的
第二个（较大）部分输出表明，在224-1之前，整数值可以精确表示。224本身的值也可以精确表示，但224+1不是，因此它看起来与224相同。相比之下，224+2可以仅用24个二进制数字后跟1个零表示，因此可以精确表示。对224+2重复一次，令人厌恶增量大于2。看起来“舍入-偶数”模式有效；这就是结果显示1个值然后显示3个值的原因
（顺便提一下，我注意到没有办法规定传递给printf（）
的double
——根据默认参数提升规则（ISO/IEC 9899:2011§6.5.2.2函数调用，^6）从float
转换而来的float（）
-逻辑上可以使用h
修饰符，但没有定义。）32位的浮点
使用一些位作为指数，因此无法准确表示所有32位整数值
64位双精度可以精确存储任何32位整数值
Wikipedia有一个关于浮点的缩写条目，以及许多关于浮点数字内部的细节——当前的标准是IEEE 754:2008。它指出，32位浮点使用一位作为符号，8位作为指数，留下23位显式位和1位隐式位作为尾数，这就是为什么绝对值最多可以达到224准确地表示
我认为很明显，32位整数不能准确地存储到32位浮点中。我的问题是：如果我存储一个大于2^24或小于-2^24的整数，会发生什么？我如何复制它
一旦绝对值大于224，整数值就不能精确地表示在32位浮点的尾数的24个有效数字中，因此只有前导的24个数字是可靠的。浮点舍入也起作用
您可以使用类似以下代码进行演示：
#包括
#包括
typedef union Ufloat
{
uint32_t i;
float f;
} Ufloat;
static void dump_value(uint32_t i, uint32_t v)
{
Ufloat u = { .i = v };
printf("0x%.8" PRIX32 ": 0x%.8" PRIX32 " = %15.7e = %15.6A\n", i, v, u.f, u.f);
}
int main(void)
{
uint32_t lo = 1 << 23;
uint32_t hi = 1 << 28;
Ufloat u;
for (uint32_t v = lo; v < hi; v <<= 1)
{
u.f = v;
dump_value(v, u.i);
}
lo = (1 << 24) - 16;
hi = lo + 64;
for (uint32_t v = lo; v < hi; v++)
{
u.f = v;
dump_value(v, u.i);
}
return 0;
}
输出的第一部分表明，某些整数值仍然可以精确存储；特别是，2的幂可以精确存储。事实上，更精确（但不那么简洁）的是，任何整数，其中绝对值的二进制表示不超过24个有效位（任何尾随数字都是零）可以精确地表示。值不一定能够精确地打印，但这与精确地存储值是分开的
输出的第二个（较大）部分表明，在224-1之前，整数值可以精确表示。224本身的值也可以精确表示，但224+1不是，因此它看起来与224相同。相反，224+2
typedef union Ufloat
{
uint32_t i;
float f;
} Ufloat;
static void dump_value(uint32_t i, uint32_t v)
{
Ufloat u = { .i = v };
printf("0x%.8" PRIX32 ": 0x%.8" PRIX32 " = %15.7e = %15.6A\n", i, v, u.f, u.f);
}
int main(void)
{
uint32_t lo = 1 << 23;
uint32_t hi = 1 << 28;
Ufloat u;
for (uint32_t v = lo; v < hi; v <<= 1)
{
u.f = v;
dump_value(v, u.i);
}
lo = (1 << 24) - 16;
hi = lo + 64;
for (uint32_t v = lo; v < hi; v++)
{
u.f = v;
dump_value(v, u.i);
}
return 0;
}
0x00800000: 0x4B000000 = 8.3886080e+06 = 0X1.000000P+23
0x01000000: 0x4B800000 = 1.6777216e+07 = 0X1.000000P+24
0x02000000: 0x4C000000 = 3.3554432e+07 = 0X1.000000P+25
0x04000000: 0x4C800000 = 6.7108864e+07 = 0X1.000000P+26
0x08000000: 0x4D000000 = 1.3421773e+08 = 0X1.000000P+27
0x00FFFFF0: 0x4B7FFFF0 = 1.6777200e+07 = 0X1.FFFFE0P+23
0x00FFFFF1: 0x4B7FFFF1 = 1.6777201e+07 = 0X1.FFFFE2P+23
0x00FFFFF2: 0x4B7FFFF2 = 1.6777202e+07 = 0X1.FFFFE4P+23
0x00FFFFF3: 0x4B7FFFF3 = 1.6777203e+07 = 0X1.FFFFE6P+23
0x00FFFFF4: 0x4B7FFFF4 = 1.6777204e+07 = 0X1.FFFFE8P+23
0x00FFFFF5: 0x4B7FFFF5 = 1.6777205e+07 = 0X1.FFFFEAP+23
0x00FFFFF6: 0x4B7FFFF6 = 1.6777206e+07 = 0X1.FFFFECP+23
0x00FFFFF7: 0x4B7FFFF7 = 1.6777207e+07 = 0X1.FFFFEEP+23
0x00FFFFF8: 0x4B7FFFF8 = 1.6777208e+07 = 0X1.FFFFF0P+23
0x00FFFFF9: 0x4B7FFFF9 = 1.6777209e+07 = 0X1.FFFFF2P+23
0x00FFFFFA: 0x4B7FFFFA = 1.6777210e+07 = 0X1.FFFFF4P+23
0x00FFFFFB: 0x4B7FFFFB = 1.6777211e+07 = 0X1.FFFFF6P+23
0x00FFFFFC: 0x4B7FFFFC = 1.6777212e+07 = 0X1.FFFFF8P+23
0x00FFFFFD: 0x4B7FFFFD = 1.6777213e+07 = 0X1.FFFFFAP+23
0x00FFFFFE: 0x4B7FFFFE = 1.6777214e+07 = 0X1.FFFFFCP+23
0x00FFFFFF: 0x4B7FFFFF = 1.6777215e+07 = 0X1.FFFFFEP+23
0x01000000: 0x4B800000 = 1.6777216e+07 = 0X1.000000P+24
0x01000001: 0x4B800000 = 1.6777216e+07 = 0X1.000000P+24
0x01000002: 0x4B800001 = 1.6777218e+07 = 0X1.000002P+24
0x01000003: 0x4B800002 = 1.6777220e+07 = 0X1.000004P+24
0x01000004: 0x4B800002 = 1.6777220e+07 = 0X1.000004P+24
0x01000005: 0x4B800002 = 1.6777220e+07 = 0X1.000004P+24
0x01000006: 0x4B800003 = 1.6777222e+07 = 0X1.000006P+24
0x01000007: 0x4B800004 = 1.6777224e+07 = 0X1.000008P+24
0x01000008: 0x4B800004 = 1.6777224e+07 = 0X1.000008P+24
0x01000009: 0x4B800004 = 1.6777224e+07 = 0X1.000008P+24
0x0100000A: 0x4B800005 = 1.6777226e+07 = 0X1.00000AP+24
0x0100000B: 0x4B800006 = 1.6777228e+07 = 0X1.00000CP+24
0x0100000C: 0x4B800006 = 1.6777228e+07 = 0X1.00000CP+24
0x0100000D: 0x4B800006 = 1.6777228e+07 = 0X1.00000CP+24
0x0100000E: 0x4B800007 = 1.6777230e+07 = 0X1.00000EP+24
0x0100000F: 0x4B800008 = 1.6777232e+07 = 0X1.000010P+24
0x01000010: 0x4B800008 = 1.6777232e+07 = 0X1.000010P+24
0x01000011: 0x4B800008 = 1.6777232e+07 = 0X1.000010P+24
0x01000012: 0x4B800009 = 1.6777234e+07 = 0X1.000012P+24
0x01000013: 0x4B80000A = 1.6777236e+07 = 0X1.000014P+24
0x01000014: 0x4B80000A = 1.6777236e+07 = 0X1.000014P+24
0x01000015: 0x4B80000A = 1.6777236e+07 = 0X1.000014P+24
0x01000016: 0x4B80000B = 1.6777238e+07 = 0X1.000016P+24
0x01000017: 0x4B80000C = 1.6777240e+07 = 0X1.000018P+24
0x01000018: 0x4B80000C = 1.6777240e+07 = 0X1.000018P+24
0x01000019: 0x4B80000C = 1.6777240e+07 = 0X1.000018P+24
0x0100001A: 0x4B80000D = 1.6777242e+07 = 0X1.00001AP+24
0x0100001B: 0x4B80000E = 1.6777244e+07 = 0X1.00001CP+24
0x0100001C: 0x4B80000E = 1.6777244e+07 = 0X1.00001CP+24
0x0100001D: 0x4B80000E = 1.6777244e+07 = 0X1.00001CP+24
0x0100001E: 0x4B80000F = 1.6777246e+07 = 0X1.00001EP+24
0x0100001F: 0x4B800010 = 1.6777248e+07 = 0X1.000020P+24
0x01000020: 0x4B800010 = 1.6777248e+07 = 0X1.000020P+24
0x01000021: 0x4B800010 = 1.6777248e+07 = 0X1.000020P+24
0x01000022: 0x4B800011 = 1.6777250e+07 = 0X1.000022P+24
0x01000023: 0x4B800012 = 1.6777252e+07 = 0X1.000024P+24
0x01000024: 0x4B800012 = 1.6777252e+07 = 0X1.000024P+24
0x01000025: 0x4B800012 = 1.6777252e+07 = 0X1.000024P+24
0x01000026: 0x4B800013 = 1.6777254e+07 = 0X1.000026P+24
0x01000027: 0x4B800014 = 1.6777256e+07 = 0X1.000028P+24
0x01000028: 0x4B800014 = 1.6777256e+07 = 0X1.000028P+24
0x01000029: 0x4B800014 = 1.6777256e+07 = 0X1.000028P+24
0x0100002A: 0x4B800015 = 1.6777258e+07 = 0X1.00002AP+24
0x0100002B: 0x4B800016 = 1.6777260e+07 = 0X1.00002CP+24
0x0100002C: 0x4B800016 = 1.6777260e+07 = 0X1.00002CP+24
0x0100002D: 0x4B800016 = 1.6777260e+07 = 0X1.00002CP+24
0x0100002E: 0x4B800017 = 1.6777262e+07 = 0X1.00002EP+24
0x0100002F: 0x4B800018 = 1.6777264e+07 = 0X1.000030P+24
weights: 128 64 32 16 8 4 2 1
binary num: 0 0 0 0 1 1 1 1
weights: x x x 128 64 32 16 8 | 4 2 1
binary num: 0 0 0 0 0 0 0 1 | 1 1 1
unsigned number; //our number
unsigned bitsToShift; //number of bits to shift
assert(bitsToShift < 8); //8 bits
unsigned guardMasks[8] = {0, 1, 3, 7, 0xf, 0x1f, 0x3f}
unsigned LOvalues[8] = {0, 1, 2, 4, 0x8, 0x10, 0x20, 0x40} //divided by 2 for faster comparison
unsigned guardBits = number & guardMasks[bitsToShift]; //value of the guard bits
number = number >> bitsToShift;
if(guardBits > LOvalues[bitsToShift]) {
...
} else if (guardBits == LOvalues[bitsToShift]) {
...
} else { //guardBits < LOvalues[bitsToShift]
...
}